[实用新型]一种降雨碰撞力测量装置

说明书

本实用新型提供了一种降雨碰撞力测量装置，属于传感器技术领域。该装置包括包括基底、绝缘片、压电陶瓷片、底座、挡雨板a、挡雨板b、空心圆柱体、环形支撑、稳流板、挡雨板c、排水口、支撑、柔性材料、底板、脚螺旋、基座、滚珠、支座、防水硅胶、排水板、导线、滑槽。本实用新型创新性地采用了挡雨板遮挡、防水硅胶覆盖等多种防水措施，能够在覆水环境下对降雨碰撞力进行测量；通过设置稳流板可以最大程度地减小竖向风对测量造成的误差；通过设置脚螺旋、滚珠支撑和一种特殊形状的压电陶瓷芯片，可以减小传感器工作面的倾斜，从而更加精确地测出竖直方向的降雨碰撞力。

技术领域

本实用新型属于传感器技术领域，尤其涉及一种降雨碰撞力测量装置。

背景技术

降雨会对植被或者建筑结构产生碰撞力，降雨碰撞力会对植被或土壤产生冲刷作用，造成水土流失；降雨碰撞力作用在建筑结构上会使结构产生内力，影响结构的耐久性，严重时甚至威胁结构的安全。所以，研究降雨碰撞力就显得十分必要。

当前测量降雨碰撞力主要采用传感器，尤其是压电陶瓷传感器。所谓的压电效应是指当对压电陶瓷片施加压力或拉力，它的两端会产生极性相反的电荷，通过回路而形成电流。测量降雨碰撞力时不免要与水进行接触，而传统的传感器无法在覆水的情况下进行长期工作；测量降雨碰撞力时，传感器工作面需要水平，而传统的传感器由于其本身构造的原因，会有一些难以避免的倾斜。

因此，本实用新型创新性地提供了一种降雨碰撞力测量装置，采用了挡雨板遮挡、防水硅胶覆盖等多种防水措施，能够在覆水环境下对降雨碰撞力进行测量；通过设置稳流板可以最大程度地减小竖向风对测量造成的误差；通过设置脚螺旋、滚珠支撑和一种特殊形状的压电陶瓷芯片，可以减小传感器工作面的倾斜，从而更加精确地测出竖直方向的降雨碰撞力。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种降雨碰撞力测量装置。

本实用新型的技术方案：

一种降雨碰撞力测量装置，包括基底1、绝缘片2、压电陶瓷片3、底座4、挡雨板a5、挡雨板b6、空心圆柱体7、环形支撑8、稳流板9、挡雨板c10、排水口11、支撑12、柔性材料13、底板14、脚螺旋15、基座16、滚珠支撑17、支座18、防水硅胶19、排水板20、导线21和滑槽22；

所述的基底1为圆形平板，直接承受降雨；所述的绝缘片2有2个，分别位于压电陶瓷片3的两极，与压电陶瓷片3紧密贴合；所述的压电陶瓷片3，相对于绝缘片2设有一个突出，用于安放电极；基底1、绝缘片2和压电陶瓷片3构成的整体安置在底座4上，四者构成装置的传感器；所述的传感器通过支座18固定安装于底板14上，传感器下部分及支座18位于挡雨板c10内部；所述的挡雨板c10下端固定在底板14上，其上端为自由端，位于基底1下方、挡雨板a5内侧形成的空间；所述的挡雨板a5由轻质高强材料制成，贴合于基底1侧面；所述的挡雨板b6位于稳流板9末端，向下弯折；挡雨板a5与挡雨板b6相对布置；

所述的空心圆柱体7套装于挡雨板c10外，通过四个圆柱形刚性支撑12实现空心圆柱体7和挡雨板c10的连接；所述的空心圆柱体7下端固定在底板14上，其上端安装有稳流板9；所述的稳流板9为环形薄板，与基底1持平，固定在空心圆柱体7上，以空心圆柱体7作为分界线，内侧的部分往内倾斜，外侧的部分往外倾斜；所述的稳流板9上开有滑槽22，稳流板9往内倾斜的部分开两排孔，往外倾斜的部分开一排孔；

所述的环形支撑8分别与空心圆柱体7和稳流板9刚接；所述的空心圆柱体7、环形支撑8、稳流板9、底板14构成整个装置的外壳；

所述的排水口11有4个，开在空心圆柱体7的下部，底板14上方；

所述的排水板20为一环形倾斜平板，两端分别与挡雨板c10和底板14连接；所述的柔性材料13覆盖于排水板20上；